十字路口智能交通灯控制系统的FPGA实现

2012-04-24王维松王金生

电子科技 2012年9期

王维松，王金生，章伟，梁齐

(1.合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥 230009;2.南京工业大学化学化工学院，江苏南京 210009)

汽车已经逐渐成为了人们日常生活中最主要的交通工具。但是，城市基础设施建设特别是城市交通道路的发展速度却满足不了汽车数量增长的需求，这就使城市交通拥堵现象越来越严重，车辆通行速度成为了城市发展的瓶颈［1－2］。在加强城市基础建设的同时，改善十字路口的交通信号灯运行模式，提高十字路口的通行效率，对缓解城市交通堵塞有着重要的现实意义。而目前城市的交通灯控制，是根据一定时间段的各车道车流量的调查而分配出的相对合理的固定红绿灯转化周期。但在特定的时间段，会出现某一方向车辆早已通行完，而另一方向车辆排队等绿灯的情况［3］，这严重降低了实际的十字路口交通效率。

文中采用硬件描述语言VHDL设计了一种新型十字路口交通灯控制系统，其主控系统是Altera公司Cyclone系列 FPGA 芯片 EP1C6Q240C8［4］。该系统利用环形线圈感应车辆，通过无线发射/接收模块把信号传输到核心控制芯片进行处理，实时输出相应的红绿灯控制信号，从而动态调节各方向的通行时间，实现十字路口的车辆通行效率的最大化［5］。